IFT2905 - Demo 2

Performance Humaine, Perception & Cognition

Plan de la démo

  1. La Vision et la Couleur
  2. Lecture et Mouvements oculaires
  3. Limites Temporelles (Auditif & Visuel)
  4. Effet Stroop
  5. Loi de Fitts
  6. Fossés d'Exécution et d'Évaluation
  7. Atelier : Design d'encodage visuel
  8. Atelier : Hiérarchie des perceptions

1. La Vision et la Couleur

Notre œil n'est pas une caméra parfaite. Il a des zones très précises (Fovéa, vision centrale) et des zones floues mais sensibles au mouvement (Périphérie).

Le Daltonisme (Color Blindness)

Environ 8% des hommes et 0.5% des femmes sont daltoniens. Si votre interface repose uniquement sur la couleur pour donner de l'information (ex: état d'un serveur, erreur dans un formulaire), c'est un échec d'accessibilité.

Outil utile : Utilisez des simulateurs comme Coblis ou les outils développeurs de votre navigateur pour tester vos choix de couleurs.


2. Lecture et Mouvements Oculaires

On ne lit pas de manière fluide. Nos yeux font des sauts rapides (Saccades) et des pauses (Fixations). On est techniquement aveugle pendant la saccade.

Test de lecture (Top-Down Processing)

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Pourquoi arrivez-vous à lire ça ? Parce que votre cerveau reconnait la forme globale des mots, il ne lit pas lettre par lettre (sauf pour les mots inconnus).

Calcul rapide (Estimations)

Fixation : ~230 ms
Saccade : ~30 ms

Exemple de calcul pour lire 12 lettres :

  • Le cerveau capte environ 12 lettres par cycle (fixation + saccade).
  • Temps total = 230ms + 30ms = 260ms.
  • Donc environ 4 cycles par seconde → 48 lettres par seconde.
  • Soit environ 600 mots par minute (lecture rapide).

3. Limites Temporelles (Auditif & Visuel)

Exemple I : Perception Auditive et Limites Temporelles

Le système auditif humain ne traite pas les sons instantanément. Il fonctionne par fenêtres temporelles de traitement appelées temps de cycle perceptif, d’environ 100 ms. Cela signifie que les sons arrivant dans cette fenêtre sont intégrés avant d’être interprétés.

Notions clés

Cas 1 : 20 clics par seconde

Calcul :
20 clics / seconde → période = 1 / 20 s = 0,05 s = 50 ms

Analyse :

  • Chaque clic est séparé de 50 ms
  • 50 ms > seuil de séparation (~40 ms)
  • Le cerveau peut produire deux clics distincts dans la même fenêtre de 100 ms

Résultat perceptif :
On entend : clic — clic — clic
Les événements sont discrets et rythmiques.


Cas 2 : 40 clics par seconde

Calcul :
40 clics / seconde → période = 1 / 40 s = 0,025 s = 25 ms

Analyse :

  • Chaque clic est séparé de seulement 25 ms
  • 25 ms < seuil de séparation auditive
  • Plusieurs clics arrivent dans la réponse neuronale du premier

Résultat perceptif :
Les clics fusionnent en un son continu
Le cerveau n’entend plus des événements, mais une fréquence un son grave.


Pourquoi 50 ms fonctionne alors que 25 ms échoue ?

Conclusion :
Le cerveau peut distinguer plusieurs événements à l’intérieur d’un cycle de 100 ms, mais seulement si leur espacement dépasse le seuil de séparation temporelle (~50 ms).

Exemple II : Perception Visuelle (FPS)

C'est le même principe pour les yeux. C'est pour ça que le cinéma et les jeux vidéo fonctionnent (illusion de mouvement).

  • Borne inférieure (~5-10 images/sec) : On voit une suite d'images saccadées (diaporama). Le cerveau identifie chaque image séparément.
  • Borne supérieure (~20+ images/sec) : Le cerveau fusionne les images. On perçoit un mouvement continu.

Exemple III : Test de Réaction Visuelle

Le temps de réaction n'est pas instantané. Selon le Model Human Processor, une action simple demande l'addition de trois processeurs :

Temps Total = τPerception + τCognition + τMoteur

Moyenne humaine ≈ 100ms + 70ms + 70ms = 240ms

Testez votre propre latence "Input-Output" :


4. L'Effet Stroop

Essayez de dire à voix haute la COULEUR DE L'ENCRE du mot, le plus vite possible. Ne lisez pas le mot !

Pourquoi est-ce difficile ?
C'est un conflit d'interférence. La lecture est un processus automatique (rapide) pour le cerveau adulte. Identifier une couleur est un processus légèrement plus lent. Le cerveau lit le mot avant de pouvoir identifier la couleur, créant un conflit cognitif.


5. La Loi de Fitts

La loi de Fitts est fondamentale en interaction homme-machine (HCI). Elle prédit le temps nécessaire pour atteindre une cible.

MT = a + b * log2(D / W + 1)

  • MT (Movement Time) : Temps nécessaire pour atteindre la cible.
  • D (Distance) : Distance entre le point de départ et la cible.
  • W (Width) : largeur de la cible dans l’axe du mouvement

En résumé : Plus une cible est lointaine et petite, plus elle est lente et difficile à atteindre (et plus le risque d'erreur augmente).

Implications Design :


6. Fossés d'Exécution et d'Évaluation

Le modèle de Donald Norman identifie deux fossés majeurs qui créent des difficultés d'utilisation : ne pas savoir comment faire fonctionner le système (Exécution) et ne pas comprendre ce que le système a fait (Évaluation).

Les 7 étapes de l'action

Question : Vous souvenez-vous des 7 étapes de l'action qui composent ces fossés ?

Réflexion : L'avènement de l'IA

Comment l'avènement de l'IA change-t-il la taille de ces fossés ?

  • Le fossé de l'exécution ?
  • Le fossé de l'évaluation ?
  • Solution ?

7. Atelier : Design d'encodage visuel

Maintenant, à vous de jouer. En équipes, vous allez devoir encoder les informations en utilisant les différents canaux vus en classe.

(Instructions distribuées en classe)


8. Atelier : Hiérarchie des perceptions

Rappel : Canaux visuels (Gestalt)

  • Enclosure : Encadrement / Région commune
  • Connectedness : Connectivité / Lignes
  • Proximity : Proximité / Espacement
  • Similarity : Similitude (Couleur, Forme, Taille)
Pays Continent Religion principale Population (≈2025) JO Hiver
ArgentineAm. SudChristianisme46 M
ÉgypteAfriqueIslam118 M
NorvègeEuropeChristianisme5.6 M
IndonésieAsieIslam286 M
IndeAsieHindouisme1.46 B
MarocAfriqueIslam37 M
Afrique du SudAfriqueChristianisme64.7 M

Consigne : Encoder les informations selon l’ordre d’importance attribué à votre groupe.

Groupe A

  1. Continent
  2. Religion
  3. JO Hiver

Groupe B

  1. Religion
  2. Continent
  3. JO Hiver

Groupe C

  1. JO Hiver
  2. Continent
  3. Religion

Groupe D

  1. Continent
  2. JO Hiver
  3. Religion

Groupe E

  1. Religion
  2. JO Hiver
  3. Continent

Groupe F

  1. JO Hiver
  2. Religion
  3. Continent